E&G – Quaternary Science Journal - Paudorf locus typicus (Lower Austria) revisited

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E&G

Quaternary Science Journal Volume 62 / Number 1 / 2013 / 59–72 / DOI 10.3285/eg.62.1.06 www.quaternary-science.net

GEOZON SCIENCE MEDIA ISSN 0424-7116

Paudorf locus typicus (Lower Austria) revisited – The potential of the classic loess outcrop for Middle to Late Pleistocene landscape reconstructions Tobias Sprafke, Birgit Terhorst, Robert Peticzka, Christine Thiel

How to cite:

Sprafke, T., Terhorst, B., Peticzka, R., Thiel, Ch. (2013): Paudorf locus typicus (Lower Austria) revisited – The potential of the classic loess outcrop for Middle to Late Pleistocene landscape reconstructions. – E&G Quaternary Science Journal, 62 (1): 59–72. DOI: 10.3285/eg.62.1.06

Abstract:

The more than 12 m thick loess-paleosol sequence in Paudorf, Lower Austria, has been known for decades as locus typicus of the “Paudorfer Bodenbildung” (Paudorf paleosol). The upper section of the outcrop contains an up to 1 m thick pedocomplex that developed during MIS 5. The differentiated sequence of loess-like sediment below, including a more than 2 m thick pedocomplex in its basal part, is an exceptional archive of landscape evolution from the Middle Pleistocene. Herein we present detailed paleopedological and sedimentological surveys, as well as first micromorphological observations to address the sequence in its entirety and the processes leading to its genesis. Furthermore, high resolution color and carbonate analyses, as well as detailed texture analyses, have resulted in a substantial database. The studies show that the loess sediments were subject to a polygenetic development under periglacial conditions reflected in eolian silt and fine sand accumulation, admixture of local material during (mostly solifluidal) redeposition and in situ processes. Horizons with signs of pedogenesis, particularly the two pedocomplexes, document longer phases of stability; the stages of development can be correlated to equivalent sequences and seen as paleoclimatic signals where chronological data are available. The upper pedocomplex is a Chernozem of the early last glacial (MIS 5c–[a?]), which developed in a solifluidal redeposited (MIS 5d) interglacial Cambisol (MIS 5e). Cryosols, typical for MIS 6 sequences, are present in the loess sediment below. The lower pedocomplex formed during several warm stages of varying intensities, with interruptions caused by colluvial processes and admixture of eolian sediment during colder stages.

Paudorf locus typicus (Niederösterreich) – Das Potential des klassischen Lössaufschlusses für die Rekonstruktion mittelbis spätpleistozäner Paläoumwelten

Kurzfassung:

Die über 12 m mächtige Löss-Paläoboden-Sequenz in Paudorf (Niederösterreich), ist seit Jahrzehnten bekannt als locus typicus für die „Paudorfer Bodenbildung“. Dieser 1 m mächtige Pedokomplex im obersten Profilabschnitt entwickelte sich eem- bis frühwürmzeitlich. Das differenzierte Lösssediment im Liegenden, mit einem über 2 m mächtigen Pedokomplex im basalen Bereich, stellt ein außergewöhnliches Archiv mittelpleistozäner Landschaftsentwicklung dar. Die paläopedologischen und sedimentologischen Untersuchungen sowie erste mikromorphologische Analysen widmen sich erstmals der Gesamtabfolge und den Prozessen, die zu ihrer Entstehung beitrugen. Farb- und Karbonatanalysen in hoher Auflösung sowie detaillierte Korngrößenanalysen dienen dabei als hilfreiche Datenbasis. Die Untersuchungen zeigen zum einen, dass die Lösssedimente einer komplexen Genese unter periglazialen Bedingungen unterlagen. Neben äolischer Akkumulation spielten (zumeist solifluidale) Umlagerungsprozesse unter Einmischung von lokalem Material ebenso wie in situ Prozesse eine Rolle. Morphodynamisch stabile Phasen sind insbesondere in den beiden Pedokomplexen nachweisbar. In Bereichen, in denen Datierungen vorliegen, können Entwicklungsphasen mit jenen anderer Sequenzen korreliert werden und als klimatische Signale interpretiert werden. Die „Paudorfer Bodenbildung“ ist vermutlich eine frühglaziale Humuszone (MIS 5c[–a?]), die sich in einer solifluidal umgelagerten (MIS 5d) eemzeitliche Braunerde (MIS 5e) gebildet hat. Im Lösssediment konnten Nassböden nachgewiesen werden, wie sie typisch für spätrisszeitliche (MIS 6) Sequenzen sind. Der untere Pedokomplex wurde offenbar über mehrere Warmphasen verschiedener Intensitäten hinweg gebildet und wiederholt von Umlagerungsprozessen und äolischer Sedimentation während Kaltphasen unterbrochen.

Key words:

Loess, paleopedology, landscape formation, Lower Austria, Paudorf, Middle Pleistocene, micromorphology

Addresses of authors: T. Sprafke*, B. Terhorst, Institute of Geography and Geology, University of Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany. E-Mail: tobias.sprafke@uni-wuerzburg.de; birgit.terhorst@uni-wuerzburg.de; R. Peticzka, Institute of Geography and Regional Research, University of Vienna, Althanstrasse 14, A-1090 Wien, Austria. E-Mail: robert.peticzka@univie.ac.at; C. Thiel, Nordic Laboratory for Luminescence Dating, Department of Earth Sciences, Aarhus University, Risø DTU, Frederiksborgvej 399, 4000 Roskilde, Denmark; Centre for Nuclear Technologies, DTU Risø Campus, Frederiksborgvej 399, DK-4000 Roskilde, Denmark. E-Mail: chrth@risoe.dtu.dk., *corresponding author

E&G / Vol. 62 / No. 1 / 2013 / 59–72 / DOI 10.3285/eg.62.1.06 / © Authors / Creative Commons Attribution License

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